对数据可用性进行可扩展性验证难度更高

欺诈证明不能用于验证数据可用性。运算的欺诈证明基于这样一种条件，即原始声明一旦提交，运算的输入数据要在链上发布，因此，如果有人发起挑战，该挑战的执行与原始执行的「环境」完全一致。对于数据可用性检查，上述操作无法实现，因为如果要在链上发布，需要检查的数据量太多。因此，针对数据可用性，如何生成欺诈证明方案变成了一个关键问题，有人可以声称「数据 X 可用」，但不在链上发布，等待挑战者出现，发起挑战后，再向整个网络发布该数据，使得网络中的其他参与者认为挑战者是不正确的

下图的「渔夫困境」能够很好阐释其中道理：

「渔夫困境」的核心理念涉及到两种情况，一种情况是 V1 是恶意发布者，但 V2 是一个诚实挑战者，而另一种情况是 V1 是诚实发布者，而 V2 是恶意挑战者。两种情况对于当时未尝试下载该特定数据的任何人来说都没有区别。当然，在可扩展的去中心化区块链中，每个个人节点只期望下载一小部分数据，因此只有一小部分节点能够了解分歧之外的所有状况。

由于不可能辨识出哪一方是正确的，所以也无法为数据可用性生成有效的欺诈证明解决方案。

人们经常问道：「如果某些数据不可用怎么办？ZK-SNARK 可以确保一切数据的有效性，但这还不够吗？」

不幸的是，仅仅保证数据有效性还不足以维持区块链正常运行。原因是如果区块链能经过验证，但所有数据均不可用，则用户将无法更新数据，生成证明验证未来的区块。攻击者如果能生成一个区块，该区块虽然能够经过验证，但数据不可用，可以有效阻碍区块链运行。有的攻击者还可以不上传特定用户的帐户数据，直到该用户支付赎金为止，因此这不仅仅是一个活性问题。

有一些强有力的信息论观点认为这个问题是根本性问题，没有优良解决方案 (例如密码学累加器的应用)。有关详细信息，请参见本文。

那么，如何在不下载的情况下，检查 1 MB 数据是否可用？这听起来无法实现！

关键的解决方案是一种称为数据可用性采样 (data availability sampling) 的技术。该技术的工作方式如下：

• 通过纠删码工具，将具有 N 段的数据分成为 2N 段的数据，因此只需任意 N 个数据段都可以恢复整个数据。
• 用户如果要检查可用性，无需下载全部数据，而是随机选择区块中的位置 (常数，例如 30)，并且仅当在区块中找到所有选定位置的数据时，才接受这个区块。

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